水力学液体的主要物理性质.ppt

,1 液体的主要物理性质,流体,固体,液体,气体,物质,固体,液体,气体,物质,固定形状和体积 内部存在拉力、压力和剪力,不能保持固定形状 不能承受拉力，微弱剪力作用 下，流体发生变形和流动,1.1.2 连续介质的概念,液体由分子组成，分子之间存在空隙，介质不连续,分子间距相当微小 现代物理学指出，常温下，每立方厘米水中，约含31022个分子，相邻分子间距约3108cm。可见，分子间距相当微小，在很小体积中，包含难以计数的分子。,水力学中，把液体当作连续介质 假设液体是一种连续充满其所占据空间的连续体,水力学所研究的液体是连续介质的连续流动,连续介质的概念 由瑞士学者欧拉（Euler）1753年首先建立，这一假定在流体力学发展上起到了巨大作用。,如果液体视为连续介质，则液体中一切物理量（如速度、压强和密度等）可视为 空间（液体所占据空间）坐标和时间的连续函数。研究液体运动时，可利用连续函数分析方法。,研究液体运动时，可利用连续函数分析方法,1.1 液体的主要物理性质,1.2 液体的密度和容重,1 密度：,单位体积液体所包含的质量，用表示,水的重度（标准大气压下）随温度变化,表0-1 几种常见的液体的重度（标准大气压下）,1粘滞性：,流速分布曲线,泥浆，血液等,尼龙，橡胶的溶液,生面团，浓淀粉等,液体的变形,同一种液体中，粘滞系数()=f(p,t)=随压力和温度变化，但是随压力变化甚微，对温度变化较为敏感。,特殊问题必须考虑液体压缩性例如，电站出现事故，突然关闭电站进水阀门，则进水管中压力突然升高，液体受到压缩，产生的弹性力对运动的影响不能忽视。,1.5 表面张力,1 表面张力：,自由面上液体分子受到的极其微小的拉力原因：自由表面上液体分子和两侧分子引力不平衡。,1-6 作用于液体上的力,1.表面力,作用于液体表面，并与作用面的表面积成正比的力为表面力。例如，压力，粘滞力等。,1.表面力,表面力的大小可用总作用力表示，也常用单位面积上所受的表面力（即应力）表示。若表面力和作用面垂直，此切应力称为压应力或压强。若表面力和作用面平行，则此应力称为切应力。,2 质量力,作用于也液体每一部分质量上，其大小和液体的质量成正比的力。例如，重力、惯性力等。在均质液体中，质量和体积是成正比的，所以，质量力又称为体积力。,